风冷散热是当前最常见的CPU散热方式,为了保证散热性能,需要散热器金属表面的平整度(也叫做“平面度”)达到一定的要求。现在市面上使用比较广泛的平面度测量仪器有三坐标测量仪和激光平面度测量仪。三坐标测量仪需要手持测量头在测量面上打点测量,精度低而且效率也低,测量一个产品可能需要1~2分钟。激光测量仪安装了几个激光传感器同时测量检测面上若干个点,由于测量点少,测量稳定性较低,而且不适用于小尺寸的测量面。三坐标测量仪的优点是取点多,相对来说误差小,稳定性好,激光平面度测量仪的优点是传感器精度高。本课题汲取了三坐标测量仪和激光平面度测量仪的优点,将高精度的激光传感器安装在两轴滑轨的滑块上,滑轨采用两个步进电机控制。通过主控的LabVIEW程序和PLC控制器搭配使用,可以自动、精确的控制传感器的位置,并将激光传感器的数据上传到计算机中。最后通过改进的最小包容区域算法计算测试面的平面度误差值。这样不但提高了测量精度、效率和自动化程度,还能测量相对较小尺寸的金属面。在理论研究基础上,本课题设计一个通用型的平面度测量机台,平面度测试前先使用机器视觉进行产品表面尺寸测量,然后根据表面尺寸来布置16个测量点,通过非接触式的激光测距传感器得到的数据来间接计算出散热器表面CPU接触部分的平整度,并将测试数据保存入数据库。为了方便数据的查询,除了主程序还单独编写了一个辅助程序用于查询指定产品指定时间内所有数据记录。本课题所开发的设备现已经投入使用,与三坐标测量仪相比,设备体积减小为一半左右,测试时间减少为原来的三分之一,而且增加了数据记录和数据查询功能。后期通过设备整合有望可以继续缩小体积。